DE2363345A1 - Verfahren zur herstellung dehydratisierter fleischartiger produkte - Google Patents

Description

55J (1942)

THE PROCTER & GAMBLE COMPANY, Cincinnati (Ohio, USA)

Verfahren zur Herstellung dehydratisierter fleischartiger Produkte

Die steigenden Kosten von Fleisch oder Produkten auf Fleischbasis zwingen bekanntlich viele Konsumenten zur Aenderung des Nahrungsmittelkonsuias int Sinne eines verminderten Verbrauches teurer Produkte aus Fleisch oder auf Basis von Fleisch. Dies kann zu einer unvollständigen weil ungenügend proteinhaltigen Ernährung führen.

Aus diesem Grunde wurden in den letzten Jahren grosse Anstrengungen auf Versuche zur Herstellung preisgünstiger fleischartiger oder fleischähnlicher Produkte (auch "Fleischanaloge" genannt) gerichtet, die Aussehen und Speisequalität von Fleisch besitzen. Da die Konsumenten "praktische Nahrungsmittel" bevorzugten, hat man sich auch sehr um die Herstellung von dehydratisierten fleischartigen Produkten, beispielsweise zur Verwendung für nicht zu kühlende Nahrungsmittel, bemüht, die bei Zubereitung für die Verwendung rasch und gleichmässig rehydratisieren und andere

409 82 7/0293

ORIGINAL INSPECTED

-Z-

wünschbare fleischartige Eigenschaften, wie Farbe, Textur, Strukturzusammenhang und Speisequalität nach Art von Fleisch besitzen.

Obwohl zur Herstellung dehydratisierter fleischartiger Produkte mehrere Methoden bekannt sind, war bisher kei,n Verfahren bekannt, das ein Produkt mit den oben erwähnten wünschbaren Eigenschaften ergibt und, was von ebenso grosser Bedeutung ist, wirtschaftlich günstig ist.

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung dehydratisierter proteinhaltiger fleischartiger Produkte durch ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren, das ein dehydratisiertes fleischartiges Produkt mit besseren Rehydratationseigenschaften ermöglicht, wobei das fleischartige Produkt in bezug auf Farbe, Textur, Struktürzusaxnmenhang, Speisequalität und dergleichen eine zufriedenstellende Fleischähnlichkeit aufweist.

Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht die Herstellung von dehydratisieren proteinhaltigen fleischartigen Nahrungsmitte lprodukten für menschlichen und tierischen Verbrauch und die Erzeugung solcher Produkte mit verbesserten Rehydratationseigenschaften und weiteren wünschbaren Eigenschaften, einschliesslich verbesserter fleischartiger Farbe, Textur, Speisequalität und fleischartigem Strukturzus ammenh ang.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung beruht auf der Bildung eines gewünschten proteinhaltigen fleischartigen Materials, Einstellung des Feuchtigkeitsgehaltes des fleischartigen Produktes durch Vortrocknung in an sich bekannter Weise und folgender "Explosions"-Trocknung des vorgetrock-

409827/0293

neten fleischartigen Materials auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 10 Gew.%.

Die Explosionstrocknung ist zur Herstellung von geblähten oder gepufften Nahrungsmittelprodukten, wie beispielsweise verschiedenen Cerealien, Produkten auf Cerealienbasis, Leguminosen und Früchten, z.B. aus der USA-Patentschrift Nr. 2'478«438 bekannt.

Bekannte expandierte Proteinnahrungsmittel, wie fleischartige Produkte mit vermindertem Feuchtigkeitsgehalt, werden dagegen nach Extrusionsverfahren hergestellt, wie dies z.B. in den USA-Patentschriften Nrn. 3'684'521, 3'488'770 und 3'496'858 beschrieben ist.

Die Verbesserung der Rehydratisierungseigenschaften von nach dem erfindungsgemässen Verfahren dehydratisierten fleischartigen Produkten ist anhand des Vergleiches mit bezüglich Zusammensetzung identischen fleischartigen Produkten, die aber nach typischen bekannten Verfahren dehydratisiert sind, zu ersehen. Die Ergebnisse eines solchen weiter unten genauer erläuterten Vergleiches sind in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.

In der Figur der Zeichnung sind in einem Diagramm die Rehydratationsraten von Würfeln aus fleischartigem Material dargestellt, das unter verschiedenen Bedingungen getrocknet ist. Auf der Ordinate ist der Feuchtigkeitsgehalt des fleischartigen Materials in Gewichtsprozent, auf der Abszisse die Eintauchzeit in siedendes Wasser in Minuten aufgetragen. Die unterste Kurve (C) zeigt das Rehydratationsverhalten von ofengetrocknetem Material, die unmittelbar darüberliegende Kurve (B) dasjenige von ofengetrocknetem

409827/0293

-H-

plus gefriergetrocknetem Material, die folgende Kurve (E) das Verhalten von in einem Salzbett bei atmosphärischem Druck getrockneten Material, die nächste Kurve (A) das Verhalten von gefriergetrocknetem Material und die oberste Kurve (D) das Verhalten von erfindungsgemäss durch Explosionstrocknung getrocknetem Material.

Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird zunächst ein Teig aus proteinhaltigem fleischartigem Material mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 30 bis etwa Gew.% gebildet. Die genaue Zusammensetzung des Teiges und das zu dessen Herstellung angewendete Verfahren sind für das erfindungsgemässe Verfahren nicht kritisch. Es ist aber wesentlich, dass der Teig einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 30 bis etwa 80% und vorzugsweise etwa 30 bis etwa &0% besitzt, denn es hat sich gezeigt, dass ein Anfangsfeuchtigkeitsgehalt in diesem Bereich die folgenden Trocknungsschritte erleichtert und zur Erzeugung eines fertig dehydratisierten Produktes mit optimal verbesserten Eigenschaften beiträgt.

Der Teig wird dann gekocht, wobei die Proteinkomponenten der Mischung unter Bildung eines stärker verfestigten Teiges mit Aussehen und Textur von Fleisch koagulieren. Der Teig kann zusätzlich so behandelt werden, dass ein fleischartiges Produkt mit faseriger Textur erhalten wird. Solche Massen ergeben bei Verarbeitung nach dem Verfahren der Erfindung bevorzugte Produkte mit faseriger Textur. Die zur Erzeugung von faserigen fleischartigen Massen, die dann erfindungsgemäss getrocknet werden, angewendete Methode ist nicht kritisch. Zu den gebräuchlichsten Verfahren gehört die in den USA-Patentschriften Nrn. 2'682'466, 2'730'448 und 2'730'477 eingehender beschriebene Faserspinntechnik.

409827/0293

Ein anderes Verfahren, eine thermoplastische Explosionsmethode, ist in der USÄ-Patentschrift Nr. 3»102·031 eingehender beschrieben.

Weitere Methoden sind in den USA-Patentschriften Nm. 3»693'533, 2'802»737 und 2»830»902 und in folgenden

Patentanmeldungen beschrieben: Anmeldung Nr.

(P&G Case 1644), Anmeldung Nr. (P&G Case) und Anmeldung Nr. (P&G Case 1856).

In diesem Zustand kann der gekochte Teig je nach dem zu seiner Herstellung verwendeten Verfahren die Form einer "Platte" oder eines "Blattes" haben. Zur Erleichterung der folgenden Trocknungsschritte werden die Blätter oder Platten vorzugsweise zu besser geeigneten kleineren Stücken zerteilt bzw. zerschnitten, z.B. entsprechend den Abmessungen und Formen des letztlich gewünschten Produktes. Dies kann mit üblichen Schneid- bzw. Zerteilverfahren erfolgen.

Der proteinhaltige Teig aus fleischartigem Material enthält vor dem Kochen und Trocknen meist etwa 20 bis etwa 70 Gew.% Speiseprotein und "vorzugsweise etwa 25 bis etwa 60 Gew.% Speiseprotein.

Zusätzlich zum Protein kann der proteinhaltige Teig aus fleischartiger Masse auch bestimmte Anteile anderer Komponenten, die meist als Nebenbestandteile bezeichnet werden, enthalten, z.B. Konservierungsmittel, Geschmacksstoffe, Farben, Emulgatoren, Stabilisatoren, Bindemittel, Vitamine und dergleichen. Solche Zusätze werden für Konsumprodukte bevorzugt.

409827/0293

Die Quelle für das Speiseprotein ist nicht kritisch. Die üblichen Rohstoffe solcher Proteine sind Pflanzenprodukte. Es können aber auch tierische Proteine verwendet werden. Beispiele geeigneter pflanzlicher Proteinrohstoffe sind Sojabohnen, Saflorsamen, Mais, Erdnüsse, Weizen, Erbsen, Sonnenblumensamen, Baumwollsamen, Kokosnuss, Rapssamen, Sesamsamen, Blattproteine und einzellige Proteine wie Hefe und dergleichen. Wenn der Proteinrohstoff bzw. die Proteinquelle ein pflanzliches Material ist, wird das Protein vor der Verwendung meist in eine relativ reine Form gebracht. Bei Verwendung von Sojabohnen als Ausgangsstoff können diese beispielsweise geschält und zur Entfernung von OeI der Lösungsmittelextraktion, vorzugsweise mit Hexan, unterworfen werden. Das entstehende ölfreie Sojabohneranehl wird dann in Wasser suspendiert und zur Auflösung des Proteins unter Zurücklassusg ungelöster Kohlehydrate mit Alkali versetzt. Dann wird das Protein durch Zusatz eines sauren Stoffes aus der alkalischen Lösung ausgefällt. Das ausgefällte Protein wird dann zur Herstellung eines praktisch reinen .Proteinisolates gewaschen und getrocknet. Bei Verwendung anderer Getreide als Proteinausgangsmaterial können ähnliche Methoden angewendet werden.

Gewünschtenfalls können wie gesagt auch Tierproteine verwendet werden. Hierzu gehören die aus Milch, Geflügel, Fleisch und/oder Fisch erhältlichen Proteine. Ein typisches Beispiel für ein geeignetes tierisches Protein ist Eialbumin.

Für das Ausgangsmaterial des Verfahrens der Erfindung können geeignete Ausgangsproteine entweder wärmekoagulierbare oder beliebig andere Speiseproteine sein. Das Protein muss aber mit Wasser hydratisierbar sein., damit eine wirksame Befeuchtung erfolgen kann»

409827/0293

-1-

Aus Kostengründen und zur Bildung guter Fasern werden im allgemeinen pflanzliche Proteine bzw. Proteinrohstoffe, wie Sojaprotein und Weizenprotein, gegenüber tierischen Proteinen bevorzugt.

Hachdem der gewünschte nasse Teig gekocht und gewünschtenfalls zur Ausbildung einer Faserstruktur orientiert ist, wird er auf einen mittleren Feuchtigkeitsgehalt -von etwa 10 bis etwa 25%, vorzugsweise etwa 12 bis etwa 23%, vorgetrocknet. Diese Vortrocknung kann mit üblichen bekannten Trocknungsanlagen, z.B. durch Vakuumtrocknung, Gefriertrocknung, Mikrowellenbehandlung, Behandlung mit strahlender Wärme, dielektrische Erwärmung, Widerstandserwärmung, Ofentrocknung und Trocknung im erzwungenen Durchzug, erzielt werden. Die Art und Weise dieser Vortrocknung ist für das Verfahren der Erfindung nicht kritisch. Die genauen, zur Durchführung der Vortrocknung verwendeten Bedingungen sind durch den Fachmann ohne weiteres bestimmbar und hängen von der jeweils verwendeten Trocknungsanlage, dem Anfangsfeuchtigkeitsgehalt des nassen Teiges und dem gewünschten intermediären Feuchtigkeitsgehalt ab.

Nach Vortrocknung des proteinhaltigen, fleischartigen Materials wird dieses dann durch "Explosions"-Trocknung auf einen Endfeuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 10% und vorzugsweise etwa 1 bis etwa 9% gebracht. Der hier verwendete Ausdruck "Explosions"-Trocknung ist dadurch bestimmt, dass das vorgetrocknete fleischartige Material in einer geeigneten Vorrichtung erhöhten Drücken und Temperaturen, z.B. in einer üblichen "Blähkanone", ausgesetzt und nach einer Zeitspanne, deren Länge von den Temperatur- und Druckbedingungen abhängt, plötzlich aus der Explosionsvorrichtung in einen weniger begrenzten Bereich mit niedrigeren

409827/0293

dukt ist nicht kritisch, aber im allgemeinen ist ein Verhältnis von Wärmeübertragungsmittel zu fleischartigem Produkt von etwa 1:1 bis etwa Iu:1 zweckmässig. Das Verhältnis von etwa 2:1 bis etwa 5:1 wird bevorzugt.

Vorzugsweise wird die Kammer, in die das vorgetrocknete fleischartige Material und gewünschtenfalls das Wärmeübertragungsmittel gebracht werden, auf eine Temperatur von etwa 10 4 bis etwa 370 C, vorzugsweise etwa 120 bis etwa 320 C, vorgeheizt. Das an sich nicht wesentliche Vorheizen der Kammer verkürzt die Verweilzeit in der Explosionskammer. Die Kammer wird kontinuierlich von aussen auf Temperaturen im oben angegebenen Bereich geheizt, während das fleischartige Produkt in der Kammer ist. Bei üblichen Vorrichtungen nach Art von "Explosionskanonen" rotiert die Explosionskammer während des Beheizens, um einen längeren Kontakt des Produktes mit den heissen Kamtnerwandungen zu vermeiden oder gering zu halten.

Ausser der Wärmeeinwirkung hat es sich als wesentlich erwiesen, das fleischartige Produkt in der Kammer erhöhten Drücken auszusetzen. Drücke von etwa 0,7 bis etwa 21 atü, vorzugsweise etwa 5,6 bis etwa 12,6 atü, haben sich zur Erzeugung eines zweckmässig dehydratisierten Produktes als notwendig erwiesen. Erhöhte Drücke können dadurch erhalten werden, dass das geschlossene Explosionsgefäss mit Dampf oder einem Inertgas, wie z.B. Stickstoff, beschickt wird. Die genaue Art der Erzielung des erhöhten Druckes ist nicht kritisch und bleibt dem Fachmann überlassen.

In Abhängigkeit von dem intermediären Feuchtigkeitsgehalt des vorgetrockneten fleischartigen Materials, dem Druck in der Blähvorrichtung, der Beheizungstemperatur der Blähvor-

409827/0293

Temperaturen und Drücken freigegeben wird. Diese plötzliche Freigabe mit gleichzeitigem Temperatur- und Druckabfall bewirkt, dass die in den fleischartigen Produkten enthaltene Feuchtigkeit rasch "abgeblitzt" oder verdampft wird, wodurch ein stark poröses dehydratisiertes fleischartiges Produkt entsteht.

Vorzugsweise wird das vorgetrocknete fleischartige Material zur Explosionstrocknung gemäss der vorliegenden Erfindung in eine geeignete Kammer einer üblichen Explosionsv'orrichtung gebracht, z.B. eine halbautomatische Kornblähanlage der Firma McEwen Manufacturing Co. (Typenbezeichnung "Big Husky") oder eine ähnliche Anlage, etwa die in der Patentanmeldung Nr. (P&G Case 1618X)

beschriebene kontinuierliche Blähanlage, die auf Explosionsblähung einstellt ist. Vorzugsweise liegt das fleischartige Produkt in Form kleinerer Stücke oder Brocken gewünschter Grosse und Form vor, weil dies die Explosionstrocknung zur Erzeugung eines Produktes mit optimalen Eigenschaften fördert.

Vorzugsweise wird ein Wärmeübertragungsmittel, das auf eine Temperatur von etwa 104 bis etwa 370⁰C vorgeheizt worden ist, zusammen mit dem fleischartigen Material in die Kammer der Explosionsanlage gebracht. Hierzu können alle in der einschlägigen Technik bekannten Wärmeübertragungsmittel verwendet werden. Beispiele für einige geeignete Wärmeübertragungsmittel sind unter anderen bestimmte anorganische Salze, wie Natriumchlorid, Glas und Metallschrott usw. Aus Gründen der Zugänglichkeit, Wirtschaftlichkeit und Wirksamkeit wird normales Speisesalz (Natriumchlorid) als Wärmeübertragungsmittel besonders bevorzugt. Das Verhältnis von Wärmeübertragungsmittel zu fleischartigem Pro-

409827/0293

-lö-

richtung und der Verwendung oder Nichtverwendung eines Wärmeübertragungsmittels in der Kammer zusammen mit dem fleischartigen Material wird dieses der Erhitzung unter Druck während Zeitspannen von meist etwa 30 see bis etwa 30 min ausgesetzt.

Nach der gewünschten Dauer des Erwärmens unter Druck wird die Explosionsanlage plötzlich geöffnet und das fleischartige Material in eine weniger begrenzte Zone niedrigerer · Temperatur und niedrigerem Druck austreten gelassen. Das gegebenenfalls verwendete Wärmeübertragungsmittel kann ohne weiteres durch übliche Mittel _t wie Sichten und dergleichen, von dem dehydratisieren fleischartigen Produkt getrennt werden.

Wenn nach der Explosionstrocknung eine weitere geringe Verminderung des Feuchtigkeitsgehaltes gewünscht ist, kann das dehydratisierte fleischartige Produkt noch abschliessend nach beliebigen üblichen Methoden, wie sie oben angegeben worden sind, getrocknet werden.

Das erhaltene dehydratisierte fleischartige Produkt hat einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 10% und vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 9%. Es ist gleichmässig getrocknet, hochgradig porös, behält seine ursprüngliche Form und zeigt einen vorteilhaften Strukturzusammenhang. Bei Rehydratisierung zur Verwendung lässt sich das fleischartige Produkt rasch und gleichmässig rehydratisieren und hat ein in bezug auf Farbe, Textur und Speisequalität echteres fleischartiges Aussehen.

In den folgenden Beispielen v/erden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens beschrieben.

409827/0293

Beispiel 1

Die im folgenden angegebenen Komponenten wurden in den Kessel einer Mischanlage (Hobart, Modell A-200 Planetenpaddelmischer) gegeben und 5 min mit etwa 50 Umdrehungen/min gemischt.

Komponente	g	Gew.%
Soj aproteinisolat	3140	78,11
Ei-Eiweissfeststoff	285	7,09
Backpulver	150	3,73
Gelatine	150	3,73
Karamelfarbe	45	1,12
Rindfleischgeschmack	250	6,22
	4020	100,00

Es entstand eine homogene Trockemaischung. Zu dieser wurden innerhalb von etwa 2 min bei mit 50 U/min laufendem Mischer 1500 g flüssiges Speisefett gegeben. Nach Beendigung der
Zugabe des flüssigen Speisefettes wurde die Mischgeschwindigkeit auf etwa 90 U/min erhöht und das Material weitere
5 min durchmischt. Die Mischung hatte folgende Zusammensetzung :

409827/029 3

Komponente	g	Gew.%
Soj aproteinisolat	3140	56,88
Ei-Eiweissfeststoff	285	5,16
Backpulver	150	2,72
Gelatine	150	2,72
Karamelfarbe	45	0,82
Rindfleischgeschmack	250	4,53
flüssiges Speisefett	1500	27,17
	5520	100,00

Dann wurde die Mischgeschwindigkeit auf etwa 50 ü/min vermindert. Bei laufendem Mischer wurde Wasser, das auf etwa 57°C vorgewärmt worden war, sowie Lösungen roter und blauer Farbstoffe innerhalb von etwa 2 min zu der das flüssige Speisefett enthaltenden Trockenmischung gegeben. Die zugesetzten Mengen waren wie folgt:

Komponente	(1,	6% ige	Lösung	in Wasser)	g
Wasser	(0	,8%ige	Lösung	in Wasser)
Roter Farbstoff					3750
Blauer Farbstoff					90
				15
				3855

Dann wurde die Mischgeschwindigkeit auf etwa 90 U/min erhöht und die Komponenten 90 see durchmischt. Es entstand eine homogene Mischung mit folgender Zusammensetzung:

409827/0293

Komponente	g	Gew.%
Sojaproteinisolat	3140	33,49
Ei-Eiweissfeststoff	285	3,04
Backpulver	150	1,60
Gelatine	150	1,60
KarameIfarbe	45	. 0,48
Rindfleischgeschmack	250	2,67
flüssiges Speisefett	1500	16,00
Wasser	3750	40,00
Roter Farbstoff <l,6%ige Lösung in Wasser)	90	0,96
Blauer Farbstoff (0,8%ige Lösung in Wasser)	15	0,16
	9375	100,00

Die nasse Mischung wurde auf das untere Förderband einer kontinuierlich arbeitenden Kochanlage der in der USA-Patentschrift Nr. 3*693'533 beschriebenen Art gebracht, die zwei konvergierende beheizte Förderbänder aus rostfreiem Stahl besass. Die Kochanlage besass drei beheizte Zonen, die auf 99°C, 99°C und 104⁰C gehalten waren. Der Spalt zwischen den beiden Förderbändern war an der Produkteinführungsseite auf etwa 50 mm, an der Produktabführungsseite auf etwa 25 mm eingestellt. Die Bandgeschwindigkeit war
auf eine Kochzeit von 16 min eingestellt.

Während des Kochens verfestigte sich das nasse Produkt
durch Wärmekoagulierung des Ei- und Sojaproteins und war wegen der Wirkung von Wärme und des kontinuierlich sich
verringernden Spaltes zwischen den Transportbändern bei
Vorwärtsbewegung des Produktes einer Expansion in seitlicher Richtung ausgesetzt.

409827/0293

Das aus der Kochanlage austretende fleischartige Material hatte die Form einer massiven 25 mm dicken Platte. Die Untersuchung des Produktes zeigte eine feuchte, faserige, fleischartige Textur-, die gekochtem Rindmuskelfleisch in . jeder Hinsicht sehr ähnlich war.

Die Platte aus feuchtem fleischartigem Material wurde in Stücke von 13 χ 13 χ 19 mm zerschnitten. Diese Stücke wurden in einen auf 110 C geheizten Luftzirkulationsofen mit einer Leistungsaufnahme von 5300 Watt (Katalog Nr. 1248 der Firma Precision Scientific Co.) gebracht. Die Stücke wurden getrocknet, bis ihr Feuchtigkeitsgehalt auf etwa 20 % vermindert war.

Das Druckgefäss einer Kornblähanlage ("Big Husky Improved Semi-Automatic Grain Puffing Machine" der Firma McEwen Mfg. Co., Portland, USA) wurde mit Gasbrennern auf 120⁰C vorgeheizt. Die teilweise getrockneten Stücke aus fleischartigem Material wurden rasch in das Druckgefäss gebracht. Dann wurde das Gefäss mit dem Deckel verschlossen und.unter weiterem Erhitzen mit den Gasbrennern zur Erhaltung der Temperatur von 120 C rotiert. Beim Erreichen eines Gefässinnendruckes von 2,8 atü wurde die Rotation des Gefässes unterbrochen und der Deckel des Gefässes mit Hilfe des Auslösemechanismus plötzlich geöffnet. Das Produkt wurde durch die komprimierten Dämpfe im Innern des Behälters ausgeworfen. Das erhaltene Produkt erwies sich als gleichmässig getrocknet und hochgradig porös. Obwohl die Stücke etwas grosser geworden waren, behielten sie ihre Form bei und zeigten einen guten Strukturzusammenhang.

Dann wurden die explosionsgetrockneten Stücke aus fleischartigem Material zur Prüfung ihrer Rehydratationseigenschaften in siedendes Wasser getaucht. Es zeigte sich, dass nach 15 min Eintauchen eine vollständige Rehydratation der Stükke erfolgt war und diese ein fleischartiges Aussehen zeigten,

40 9 827/0293

das gekochtem Rindfleisch inbezug auf Fasertextur sehr ähnlich war und einen guten strukturellen Zusammenhang aufwies.

Zu Vergleichszwecken wurden einige der Würfel aus fleischartigem Material, die aus dem aus der Kochanlage austretenden feuchten fleischartigen Plattenmaterial hergestellt worden waren, in einem Gefriertrockner {"Stokes Model 902-24-1" der Firma Equipment Division der Pennsalt Chemicals Corporation, Philadelphia, USA) gefriergetrocknet. Bei 15 min Eintauchen in siedendes Wasser absorbierten die trockenen Stükke Wasser, neigten aber zum Auseinanderfallen und Desintegrieren. Die faserige Textur und die Gesamtstruktur waren schlechter als bei den nach dem erfindungsgemässen Verfahren durch Anwendung des ExplosionstrocknungsVerfahrens getrockneten und dann rehydratisierten Stücken.

Beispiel 2

Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise wurde ein gekochtes fleischartiges Produkt hergestellt, jedoch unter Verwendung einer anderen Zusammensetzung des fleischartigen Materials. Dazu wurde eine Trockenmischung folgender Zusammensetzung hergestellt:

Komponente	Gew.%
Ei-Eiweissfeststoffe	25,118
Sojaproteinisolat	64,653
Backpulver	3,779
Karamelfarbe	0,579
Rotpigment Nr. 3	0,058
Blaupigment Nr. 1	0,0 36
Rindfleischgeschmack	4,336
Salz	1,441
	100,000

409827/0293

Dann wurde flüssiges Speisefett zur Bildung einer Mischung folgender Zusammensetzung zur Trockenmischung zugegeben;

Komponente Gew_o%

Ei-Eiweissfeststoffe 21,442

Sojaproteinisolat 55,190

Backpulver 3_f226

Karamelfarbe 0,494

Rotpigment Nr. 3 0,049

Blaupigment Nr. 1 0,0 31

Rindfleischgeschmack 3,701

Salz 1,231

flüssiges Speisefett 14,636

100,000

Nach Abschluss des Vermischens der obigen Komponenten wurde Wasser zur Bildung der folgenden nassen Mischung zugegeben:

Komponente Gew.%

Ei-Eiweissfeststoffe 11,755

Sojaproteinisolat 30,255

Backpulver 1,768

Karamelfarbe 0,271

Rotpigment Nr. 3 0,027

Blaupigment Nr. 1 0,017

Rindfleischgeschmack 2,029

Salz ' 0,675

flüssiges Speisefett 45,179

100,000

Die nasse Mischung wurde wie in Beispiel 1 in der kontinuierlich arbeitenden Kochanlage gekocht, wobei aber alle drei beheizten Zonen- auf 100°C gehalten wurden und der Spalt zwischen den Bändern beim Produkteintrittsende 50 nun, beim Produktaustrittsende 38 mm betrug. _Λ

AD 9827/0293

Die aus der Kochanlage austretende Platte war feucht, faserig und gekochtem Rindfleisch sehr ähnlich. Das fleischartige Material wurde in Würfel mit Kantenlängen von etwa 13 mm zerschnitten und diese im Luftzirkulationstrockenofen auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 19,3 % getrocknet.

In die Blähanlage wurden etwa 3,2 kg Kochsalz (Natriumchlorid) gebracht und bei offenem Deckel unter Drehung des Druckgefässes auf 280 C geheizt. Dann wurde die Rotation unterbrochen und etwa 0,9 kg der Würfel aus vorgetrocknetem fleischartigem Material.in das vorgeheizte Salz eingeführt. Dann wurde das Gefäss mit dem Deckel geschlossen und das Gefäss weiter rotiert. Nach 3,5 min war der Druck im Gefässinnern auf 5,25 atü angestiegen. Nun wurde die Rotation des Behälters unterbrochen und das Produkt wie in Beispiel 1 ausgeworfen, jedoch unter Einlage eines Siebes aus rostfreiem Stahl mit Tlaschenweiten von 6,35 mm in defl Weg der fliegenden Stücke aus fleischartigem Material, um das Salz vom Produkt zu trennen.

Das geblähte Produkt zeigte eine hellbraune Farbe, eine poröse Struktur, eine faserige Textur und hatte einen Feuchtigkeitsgehalt von 4,6 %. Obwohl die Grosse der Stücke durch Blähung etwas zugenommen hatte, besass das entstandene Produkt im wesentlichen seine ursprüngliche Würfelform und zeigte einen guten StrukturZusammenhang.

Die explosionsgetrockneten Stücke wurden in siedendem Wasser auf ihre Rehydratationseigenschaften getestet. Bei Prüfung nach einer Eintauchzeit von 15 min erwiesen sich die Stücke als durchgehend rehydratisiert. Das Volumen der rehydratisierten Stücke war nahezu gleich, wie das der ursprünglichen Würfel mit Kantejilängen von 13 mm. Die Textur war faserig und gekochtem Rindfleisch sehr ähnlich. Keines der Stücke zerfiel

409827/0293

oder zerlegte sich während des Kochens oder bei der folgenden Handhabung. Der Feuchtigkeitsgehalt der rehydratisierteri Stücke betrug etwa 80 %.

Zum Vergleich wurden einige der feuchten Würfel, die aus dem aus der kontinuierlich arbeitenden Kochanlage austretenden fleischartigen Plattenmaterial hergestellt waren, wie in Beispiel 1 gefriergetrocknet= Nach 15 min Eintauchen in siedendes Wasser waren die gefriergetrockneten Stücke auf 73 % Feuchtigkeit rehydratisiert„ Die meisten dieser Stücke zerfielen aber während des Kochens in Fragmente oder zerlegten sich.

Beispiel 3

Es wurde ein feuchtes fleischartiges Material nach dem in Beispiel 2 angegebenen Verfahren und mit der dort angegebenen Zusammensetzung hergestellt» Das Produkt wurde zu Würfeln von 13 mm Kanteniänge zerschnitten» Dann wurde das zerschnittene Produkt in fünf Proben aufgeteilt,, die als Proben A, B, C, D und.E bezeichnet wurden. Die jeweiligen Proben wurden wie folgt getrocknet:

Die Probe A wurde in einem Gefriertrockner ("Stokes Model 902-24-1") auf einen Endfeuchtigkeitsgehalt von etwa 5,1 % getrocknet.

Die Probe B wurde in einem bei einer Temperatur von etwa 110°C arbeitenden Luftzirkulationsofen (Precision Scientific Co.) auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 20 % und dann in der gleichen Gefriertrocknungsanlage, die zur Trocknung der Probe Ä verwendet wurde, auf einen Endfeuchtigkeitsgehalt von etwa 7,9 % gefriergetrocknet.

409827/0293

Die Probe C wurde in einem Luftzirkulationsofen bei einer Temperatur von etwa 11Ö°C auf einen Endfeuchtigkeitsgehalt von 5,3 % getrocknet.

Die Probe D wurde im Luftzirkulationsofen {Precision Scientific Co.) auf 20 % Feuchtigkeit getrocknet. Die so vorge- , trocknete Probe wurde dann in die Explosionskanone (McEwen) gebracht und wie in Beispiel 2 explosionsgetrocknet, wobei das Natriumchlorid auf 280 C vorgeheizt worden war und der Innendruck 9,8 atü betrug. Der'Endfeuchtigkeitsgehalt des getrockneten Produktes betrug 7,4 %.

Die Probe E wurde im Salzbad bei 280 C unter atmosphärischem Druck etwa 3,5 min getrocknet, und zwar in der Druckkammer der Explosionsanlage, aber mit offenem Deckel. Die Probe wurde auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 6,2 % getrocknet.

Die obigen Proben wurden dann durch Eintauchen in siedendes Wasser rehydratisiert. Nach 3, 6, 10 und 15 min Rehydratisierungszeit wurde jeweils ein Teil jeder Probe entnommen und auf die jeweiligen Rehydratisxerungseigenschaften untersucht. Dabei wurde folgendes festgestellt: Die Probe A (gefriergetrocknet) begann nach einer Eintauchzeit von 3 min zu zerfallen. Nach 15 min Eintauchzeit waren die Würfel, die sich nicht zerlegt hatten, angeschwollen und zerbrachen bei der Handhabung in Bruchstücke. Die Probe B (ofen- und gefriergetrocknet) war nach 10 min Eintauchzeit immer noch hart und nicht essbar. Nach 15 min Eintauchzeit hatten noch viele der Würfel harte trockene Mittelteile. Die Probe C (ofengetrocknet)' blieb nach 15 min Eintauchzeit im Mittelbereich hart und trocken. Die Probe D (explosionsgetrocknet) war in etwa 3 min Eintauchzeit auch im Mittelbereich durchgehend rehydratisiert. Die Würfel zerlegten sich auch nach 15 min Eintauchzeit nicht und

409827/0293

hatten eine faserige fleischartige Textur ähnlich wie gekochtes Rindfleisch. Die Probe E (salzbettgetrocknet bei atmosphärischem Druck) zeigte selbst nach 15 min Eintauchzeit in der Mitte der meisten Würfel harte und trockene Stellen.

Die Rehydratisierungseigenschaften der getesteten Proben sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt»

Eintauch zeit (min)	Probe Ä	Feuchtigkeitsgehalt	Probe C	Probe	(Gew	.%)
0	5,1	Probe B	5,3	' 7,4	D	Probe E
3	51,3	1,9	30,5	79,2		6,2
6	66,1	38,8	40,3	84,4		63,2
10	72,4	44,8	36,9	87,4		52,0
15	82,0	54,0	44,8	86,8		62,0
	62,3		69,2

Wie aus der obigen Tabelle zu erkennen, rehydratisiert die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Probe D sehr viel rascher und erreicht einen höheren Endfeuchtigkeitsgehalt, als alle anderen getesteten Proben, die in bekannter Weise getrocknet worden waren. Die obigen Testdaten sind in der Figur graphisch dargestellt. Dabei zeigt sich die erheblich verbesserte Rehydratisierungscharakteristik, die durch Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens erzielt wird.

Beispiel 4

2840 g der folgenden Trockenmischurtg werden durch Vermischung der trockenen Komponenten während 5 min bei 50 U/min in einer Mischanlage ("Hobart A-200", Planetenpaddelmischer) hergestellt:

409827/0293

Komponente	g	Gew.%
Ei-Eiweissfeststoffe	1092,4	38,465
Sojaproteinisolat	1602,0	56,408
flüssiges Speisefett	40,0	1,408
Rindfleischgeschmack	103,2	3,634
Farbe	2,4	0,085
	2840,0	100,000

Die trockene Mischung wird mit 1160 g Wasser mit Raumtemperatur (24 C) versetzt und 2 min bei 50 U/min zur Bildung von 4000 g angefeuchteter teigartiger Proteinnassmischung folgender Zusammensetzung gemischt:

Komponente	g	Gew.%
Ei-Eiweiss feststoffe	1092,4	27,31
Soj aproteinisolat	1602,0	40,05
flüssiges Speisefett	40,0	1,00
Rxndflexschgeschmack	103,2	2,58
Farbe	2,4	0,06
Wasser	1160,0	29^00
	4000,0	100,00

Die angefeuchtete Proteinnassmischung wird zur Bildung eines glatten Proteinteigblattes mit einer Dicke von etwa 0,13 mm und einer Breite von etwa 150 mm auf einem Walzenstuhl bearbeitet. Das glatte Blatt wird dann mittels einer Rakel, die am Walzenstuhl anliegt, gekreppt. Durch das Kreppen entstehen Falten im Blatt mit einer Höhe von etwa-0,5 mm und Abständen von etwa 0,5 mm. Das zusammenhängende gekreppte Proteinblatt wird dann durch eine Schneidanlage geführt, die aus drehenden Messerklingen zusammengebaut ist, welche' gegen eine stationäre Schneide anliegen. Hit der Schneidanlage wird das Blatt in

409827/02 9 3

parallele Fasern mit Breiten von l_f6 mm und Längen von etwa 150 mm zerschnitten. Die so entstandenen Fasern wurden in paralleler Aiisrichtung auf einem unter der Schneidanlage vorbeilaufenden bewegten Transportband abgelegt.

Zum Beschichten der so mit der Schneidanläge hergestellten parallelen Fasern aus Proteinblatt wird ein Speisebindemittel folgender Zusammensetzung verwendet:

Komponente	g	Gew.%
Ei-Eiv/eissfeststoffe	240,0	8,00
Eigelbfeststoffe	• 75,0	2,50
Fett	600,0	20,00
Rindfleischgeschmack	82,5	2,75
Salz	30,0	1,00
Guargummi	42,0	1,40
Wasser	1930,5	64f35
	3000,0	100,00

Es entsteht ein Aggregat aus nasser Proteinfaser und Bindemittel, in welchem die parallele Orientierung der Fasern erhalten bleibt. Die Verhältniswerte von Fasern zu Bindemittel werden so eingestellt _t dass ein nasses Aggregat entsteht, das 24 Gew.% Fasern und 76 Gew.% Bindemittel enthält. Die Zusammensetzung des nassen Faser/Bindemittel-Aggregates ist wie folgt:

409827/02 93

Komponente Gev7. %

Ei-Eiweissfeststoffe 12,64

Eigelbfeststoffe 1,90

Sojaprote*inisolat 9,61

Fett 15,44

Rindfleischgeschmack ' 2,58

Farbe 0,14

Salz 0,76

Guargummi 1,06

Wasser 55,87

100,00

Das aus im Bindemittel eingebetteten Proteinsträngen bestehende nasse Aggregat wird durch das Förderband, auf dem die Beschichtung durchgeführt wird, auf das untere Band der in Beispiel 1 beschriebenen kontinuierlich arbeitenden Kochanlage übertragen. Das Band der kontinuierlich arbeitenden Kochanlage wird mit erheblich niedrigerer Geschwindigkeit betrieben, als das Band, auf dem die Beschichtung erfolgt. Als Ergebnis entsteht eine 25 rom dicke Platte, die dann wie in Beispiel 1 komprimiert und gekocht wird. Das aus der Kochanlage austretende Produkt ist eine zusammenhängende, 13 mm dicke Platte, die bezüglich Erscheinung, faseriger Textur, Esseindruck und Speisequalität gekochtem Rindfleisch sehr ähnlich ist. Während des Kochens verdampft ein Teil der ursprünglich im nassen Faser/Bindemittel-Aggregat vorhandenen Feuchtigkeit und das gekochte fleischartige Produkt hat folgende Zusammensetzung:

409827/0293 .

Komponente Gew.%

Ei-Eiweissfeststoffe - 13,73

Eigelbfeststoffe 2,07

Sojaproteinisolat 10,45

Fett 16,78

Rindfleischgeschinack 2,82

Farbe 0,16

Salz 0,83

Guargummi . 1,16

Wasser 52,00

100,00

Das gekochte rindfleischartige Produkt wird in Würfel mit Kantenlängen von etwa 13 mm zerschnitten und in einem Mikrowellenofen auf 16 % Feuchtigkeit getrocknet= Die teilweise getrockneten Würfel werden dann wie in Beispiel 3 explosionsgetrocknet, jedoch unter Einführung von Stickstoff, unter Druck, so dass im Druckgefäss ein Druck von 11,2 atü entsteht. Das explosionsgetrocknete Produkt enthält etwa 6 % Feuchtigkeit und zeigt bei der Prüfung eine poröse faserige Textur und ausgezeichnete Rehydratisierungseigenschaften. Die Zusammensetzung des getrockneten Produktes ist annähernd wie folgt:

Komponente' Gew.%

Ei-Eiweissfeststoffe 26,89

Eigelbfeststoffe 4,05

Sojaproteinisolat 20,47

Fett - 32,86

Rindfleischgeschmack 5,52

Farbe 0,31

Salz 1,6 3

Guargummi 2,27

Wasser 6,00

100,00

409827/0293

Claims (10)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von dehydratisierten, proteinhaltigen, fleischartigen Produkten mit verbesserten Rehydratisierungseigenschaften, gekennzeichnet durch

(a) Vortrocknen eines feuchten, gekochten, fleischartigen Teiges mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 30 bis etwa 80 % zum Erzielen eines intermediären Feuchtigkeitsgehaltes von etwa 10 bis etwa 25 % und

(b) Explosionstrocknen des vorgetrockneten fleischartigen Teiges' auf einen Endfeuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 10 %.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt Cb) der vorgetrocknete fleischartige Teig in den Druckbehälter einer Explosionstrocknungsanlage gebracht und während etwa 30 see bis etwa 30 min Temperaturen von etwa 104 bis etwa 370⁰C sowie Drücken von etwa 0,7 bis etwa 21 atü ausgesetzt wird, wonach der fleischartige Teig plötzlich in einen Bereich geringerer Begrenzung, niedrigerer Temperatur und niedrigerem Druck freigegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Explosionstrocknungsanlage zusammen mit dem vorgetrockneten fleischartigen Teig ein Wärmeübertragungsmittel gebracht wird.

4. Verfaharen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Wärmeübertragungsmittel zu fleischartigem Teig zwischen etwa 1:1 und etwa 10:1 liegt.

409827/02 93

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungsmittel auf eine Temperatur von etwa

■ 104 bis -etwa 370 C vorgeheizt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,, dass das Wärmeübertragungsmittel Natriumchlorid ist.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das fleischartige Material einer Temperatur von etwa bis etwa 320 C und einem Druck von etwa 5_f6 bis etwa 12,6 atü ausgesetzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgetrocknete fleischartige Teig auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 1 bis etwa 9 % explosionsgetrocknet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der feuchte fleischartige Teig in kleinere Stücke gewünschter Form und Grosse zerschnitten wird.

10. Nach dem Verfahren gemäs's Anspruch 1 hergestelltes dehydratisiertes, \ eischartiges Nahrungsmittelprpdukt.

409827/0293

ORDINAL INSPECTED